فهرست مطالب

مجله سامانه های سطوح آبگیر باران
سال پنجم شماره 2 (پیاپی 15، تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/06/27
  • تعداد عناوین: 7
|
  • سمیرا نورمحمدی، محمدرضا بخشی*، محمد یوسفی صفحات 1-12
    مدیریت جامع حوضه های آبخیز نیازمند شناخت و آگاهی از عوامل اقتصادی- اجتماعی موثر بر برنامه ریزی، اجرا و نگهداری پروژه های آبخیزداری است. تحقیق پیش رو با هدف بررسی، شناسایی و تحلیل عوامل موثر بر موفقیت پروژه های آبخیزداری، از دید کارشناسان انجام شد. این تحقیق از نظر ماهیت از نوع تحقیقات کمی و با توجه به هدف تحقیق، از نوع تحقیقات کاربردی و از لحاظ گردآوری داده ها، در زمره تحقیقات توصیفی - تحلیلی می باشد که با فن پیمایش انجام گرفت. جامعه ی آماری پژوهش شامل تمامی کارشناسان اداره کل منابع طبیعی استان خراسان جنوبی در سطح استان (45 نفر) و اساتید و دانشجویان کارشناسی ارشد رشته مرتع و آبخیزداری دانشگاه بیرجند (12 نفر) می باشد. نتایج نشان داد که از دیدگاه جامعه آماری، «عوامل مشارکتی»، «عوامل آموزشی و ترویجی» و «ویژگی های اجتماعی آبخیزنشینان» بیشترین تاثیر را بر موفقیت طرح های آبخیزداری دارند و « مشارکت آبخیزنشینان در اجرای پروژه ها»، «بازدید های گروهی بهره برداران از نمونه های موفق»، «تناسب طرح ها با نیازهای آبخیزنشینان» و «استفاده از نیروها و کارشناسان متخصص و ماهر در انجام طرح ها»، از مهم ترین پیشران های اثربخشی طرح های آبخیزداری و موفقیت آن ها محسوب می شوند.
    کلیدواژگان: پروژه های آبخیزداری، آموزش، ترویج، خراسان جنوبی، مشارکت
  • احد توسلی*، اکرم حسین نیا، علی شهبازی صفحات 13-27
    قرار گرفتن کشور ایران روی کمربند مناطق خشک کره زمین در نتیجه کاهش بارندگی و ضریب تغییرات زمانی و مکانی بالای آن اهمیت برنامه ریزی و مدیریت منابع آبی کشور را دو چندان نموده است. بر این اساس مدل سازی یکی از راه های بررسی احتمال بالقوه وقوع سیلاب به واسطه تغییر کاربری می باشد. هدف از این تحقیق جانمایی مخازن استحصال آب باران برای تامین بخشی از نیاز آبی فضای سبز در سطح منطقه یک شهر تهران با کمک مدل SWMM می باشد؛ تا بتوان ضمن استفاده بهینه از منابع آبی، خسارت حاصل از تجمع رواناب در مناطق پایین دست و افزایش آلودگی در این مناطق را کاهش داد. به منظور شبیه سازی بارش-رواناب از مدل SWMM استفاده شد. پس از اجرای مدل برای تایید اعتبار و کارایی مدل از 2 واقعه برای واسنجی مدل و 1 واقعه برای ارزیابی مدل استفاده شد، به منظور ارزیابی کارایی مدل از ضریب ناش ساتکلیف استفاده شد، با توجه به این که مقدار ناش به دست آمده برای 3 واقعه بیش از 5/0 بود از این رو دقت مدل مورد تایید قرار گرفت. در ادامه برای جانمایی مخازن استحصال آب باران اقدام به تعیین فاکتورهای موثر گردید؛ بر این اساس نزدیکی محل تجمع آب باران به محل مصرف، حجم قابل توجه رواناب، سایت مناسب احداث مخزن و مالکیت شهرداری به عنوان فاکتورهای اصلی و فاصله با شبکه توزیع آب خام، وجود مخزن و سابقه آبگرفتگی، محدودیت تامین آب و نیاز توسعه ای آینده به عنوان فاکتورهای فرعی معرفی گردیدند. در این بخش از قابلیت های ابزار GIS با کمک تصاویر ماهواره ای استفاده گردید. نتایج بیانگر وجود 23 نقطه مناسب برای ذخیره سازی رواناب جهت استفاده در آبیاری تکمیلی فضای سبز منطقه یک شهر تهران می باشد به نحوی که در هر واقعه بارندگی به ترتیب با دوره بازگشت دو و پنج ساله حدود 3891 و 4880 متر مکعب رواناب حاصل از بارندگی از 23 نقطه پیشنهادی عبور می نماید. نتایج نشان دهنده پتانسیل بالای منطقه برای توسعه سیستم های استحصال آب باران می باشد تا با استفاده بهینه از منابع آب نامتعارف، برداشت از منابع آب زیرزمینی کاهش یافته و بخشی از مشکلات موجود برای حفظ، نگهداری و توسعه فضای سبز منطقه بر طرف گردد.
    کلیدواژگان: ذخیره سازی آب باران، رواناب شهری، مدیریت منابع آب، مدل SWMM
  • حمزه نور* صفحات 29-38
    آب های زیرزمینی یکی از مهم ترین منابع آبی محسوب می شود و برای حیات انسانی و هم چنین توسعه اقتصادی در مناطق خشک و نیمه خشک همانند ایران ضروری می باشند. میانگین بارش سالانه کشور حدود 240 میلی متر و چیزی در حدود یک سوم متوسط بارش جهانی است. تا قبل از دهه 1320 بهره بردای از منابع آب زیرزمینی توسط سامانه های بومی به نام قنات صورت می گرفت. در حال حاضر حدود 41000 رشته قنات در کشور ثبت شده است. با این حال طی دوره 1393-1350 تعداد چاه های ایران به شدت افزایش یافت به گونه ای که تعداد چاه های کشور از 47000 حلقه به بیش از 789000 حلقه رسیده است. در حال حاضر حدود 196000 حلقه چاه عمیق و 593000 حلقه چاه نیمه عیمق در کشور با میانگین برداشت به ترتیب 17/0 و 02/0 میلیون مترمکعب وجود دارد. بر اساس نتایج، میزان مصرف آب های زیرزمینی (از طریق چاه، قنات و چشمه ها) از کم تر از 18 میلیارد مترمکعب در دهه 1350 به بیش از 79 میلیارد مترمکعب در سال 1385 رسید. با این حال از این تاریخ به بعد میزان برداشت از آب های زیرزمینی کاهش داشته، به گونه ای که در سال 1394 به حدود 61 میلیارد مترمکعب رسید. همچنین نتایج نشان دهنده مصرف بالای آب های زیرزمینی در بخش کشاورزی است، بر این اساس حدود 90 درصد از این منابع در بخش کشاورزی مصرف می شود. در نهایت، طی سال های اخیر میزان متوسط افت سطح ایستابی آب های زیرزمینی کشور حدود 51 سانتی متر و اضافه برداشت 5086 میلیون مترمکعب در سال بوده است. در این راستا و در شرایط فعلی 347 محدوده از مجموع 609 محدوده جز مناطق ممنوعه می باشند.
    کلیدواژگان: آب های زیرزمینی، افت سطح ایستابی، آبخوان مرزی، قنات
  • غلامرضا قهاری*، مهندس سید حمید مصباح صفحات 39-50
    آگاهی از چگونگی عملکرد سامانه های پخش سیلاب بر مهار سیلاب و تغذیه ی مصنوعی آبخوان ها در کنار سایر عوامل طبیعی موثر در تغذیه سفره ها، از مهم ترین فعالیت های قابل ارزیابی در مدیریت طرح های پخش سیلاب بر آبخوان ها (آبخوان داری) است. هدف این مقاله بررسی اثر طرح های آبخوان داری بر مهار سیلاب و تغذیه ی آب های زیرزمینی دشت گربایگان فسا در واقعه ی سیلاب بی سابقه بهمن 1395 است. برای نشان دادن نقش سامانه های پخش سیلاب بر مهار سیلاب ها، عمق سیلاب خشکه رود بیشه زرد در بازه ی زمانی وقوع سیلاب (25/11/1395 تا 30/11/1395) اندازه گیری و مقدار بده و حجم سیلاب ورودی و خروجی رواناب به دست آمد. نتایج نشان داد که بیشینه عمق سیلاب 176 سانتی متری با بده بیشینه 330 مترمکعب بر ثانیه، با انجام عملیات پخش به لایه نازک 8 سانتی متری بر روی لبه ی کانال های پخش تبدیل شده که علاوه بر مهار سیلاب، از بروز فرسایش جلوگیری می کند. برای نشان دادن نقش پخش سیلاب بر تغذیه آبخوان، 6 چاه مشاهده ای (پیزومتر) و یک چاه بهره برداری به مدت 2 ماه قبل از وقوع سیلاب و 5 ماه پس از آن پایش گردید. نتایج نشان داد که 2 ماه پس از وقوع سیلاب آب به سفره رسیده و صرف تغذیه آبخوان شده است. در این رویداد حدود 9924313 مترمکعب (بین 8424956 تا 11423670 مترمکعب) آب وارد آبخوان شده و صرف تغذیه آبخوان شده است. چاه آب آشامیدنی ایستگاه یعنی W1 که در مرکز سامانه ی پخش سیلاب منطقه، دور از منطقه برداشت کشاورزی و خارج از شبکه جنگلی قرار گرفته بیشترین افزایش (5/2 متر) را نشان می دهد. تامین پایدار آب زیرزمینی برای ادامه فعالیت در این منطقه و مناطق مشابه بسیار ضروری است. برپایه نتایج این بررسی و پژوهش هایی که در 37 منطقه دیگر کشور انجام شده، می توان با اجرای سامانه های آبگیر پخش سیلاب، بحران کم آبی را در این مناطق با ضریب اطمینان بالایی مدیریت کرد. آمادگی برای استفاده از رویداد های نادر در این مناطق بسیار ضروری است.
    کلیدواژگان: پخش سیلاب، آبنمود، چاه پیزومتری، گربایگان، فسا
  • محمد مهدی آرتیمانی، حسین زینی وند*، ناصر طهماسبی پور، علی حقی زاده صفحات 51-64
    امروزه با توجه به اهمیت شناخت و آگاهی از وضعیت بیلان آبی حوزه های آبخیز و تحلیل رفتار هیدرولوژیکی حوزه ها خصوصا حوزه های بدون ایستگاه آبسنجی، جهت برنامه ریزی و اجرای طرح های آبی، لزوم استفاده از فناوری های نوین در پیش بینی مولفه های بیلان آبی بیش از پیش مشهود می باشد. بر این اساس در حوزه آبخیز گاماسیاب (در جنوب استان همدان و کرمانشاه) با بکارگیری مدل هیدرولوژیکی SWAT به کمک تکنیک های نرم افزاری همچون GIS مولفه های بیلان آب حوزه بر اساس طراحی شبکه سلولی شبیه سازی گردید. نقشه های رقومی کاربری اراضی، بافت خاک، ارتفاعی وسری های زمانی پیوسته دما، بارش، تبخیر و تعرق و دبی در گام زمانی روزانه ورودی های اصلی مدل می باشند. مدل در هر شبکه سلولی با توجه به پارامتر های موثر در بیلان آبی، موازنه بیلان آبی کل دوره را برقرار، و در ادامه مولفه های بیلان خصوصا رواناب را در حوزه شبیه سازی می نماید. واسنجی مدل برای 20 سال انتهایی دوره آماری (1370تا1389) و اعتبارسنجی مدل برای دوره 5 ساله ابتدایی (1365تا1369) لحاظ شده است. برطبق نتایج شبیه سازی 28 درصد کل بارش حوزه بصورت رواناب کل از حوزه خارج شده که با داده مشاهداتی در ایستگاه آبسنجی خروجی حوزه مطابقت دارد. در ادامه برای ارزیابی کارایی مدل، مقادیر شبیه سازی شده در هر دو دوره آماری با استفاده از داده های مشاهداتی بارش، تبخیر و دبی مورد مقایسه قرار گرفت. روش های آماری همانند معیار ارزیابی ناش- ساتکلیف نشان داد مدل SWAT با دقت خوبی (ضریب بالای 60 درصد) مولفه های بیلان آبی نظیر برگاب، ذخیره چالابی، نفوذ و مقدار رواناب خصوصا رواناب کل را در این حوزه پیش بینی نمود
    کلیدواژگان: شبیه سازی جریان، مدل SWAT، آمار روزانه، گاماسیاب
  • عادل سلطانی* صفحات 65-76
    تامین آب مورد نیاز مردم در مناطق خشک و نیمه خشک جهان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین شناسایی محل های مناسب جهت احداث سیستم های جمع آوری آب باران یک گام مهم در راستای به حداکثر رساندن آب قابل دسترس برای کشاورزی و دیگر مصارف محسوب می شود. هدف از انجام این پژوهش شناسایی مناطق مستعد جمع آوری و نفوذ آب باران به منظور احیاء منابع آب و تقویت پوشش گیاهی و استفاده در اکوسیستم های مختلف حوضه آبخیز خسروآباد با استفاده از روش تصمیم گیری سلسله مراتبی بر پایه تحلیل های مکانی در محیط GIS می باشد. در این تحقیق عوامل تاثیرگذار بر نفوذ و ذخیره آب باران در پروفیل خاک در حوضه آبخیز خسروآباد شهرستان سنقر مشخص شده و وارد فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) گردید. شاخص های انتخاب شده با استفاده از پرسش نامه و توسط نظرات کارشناسان، اساتید و صاحب نظران مجرب به روش گروهی طی فرآیند مهندسی ارزش و به روش انفرادی و مقایسه دو به دو ارزش گذاری شد. سپس ضرائب اهمیت آن ها تعیین و جداول مقایسات زوجی تکمیل گردید. جداول تکمیل شده نیز به روش بردار ویژه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. در این راستا وزن معیارهای هفت گانه پوشش گیاهی، شیب، بارندگی، کاربری اراضی، گروه های هیدرولوژیک، طبقات ارتفاعی و فرسایش با استفاده از نرم افزار MATLABR2009a محاسبه و لایه های مورد نیاز در محیطArc GIS10.3 تهیه گردید. سپس با استفاده از روش شکست های طبیعی در محیط GIS به پنچ سطح بسیار مناسب، مناسب، متوسط، نامناسب و بسیار نامناسب تقسیم شد. از 67/1855 هکتار مساحت کل حوضه آبخیز مد نظر، 06/862 هکتار در مجموع از سطح حوضه دارای پتانسیل مناسب و بسیار مناسب برای جمع آوری آب باران و 04/259 هکتار از سطح حوضه دارای پتانسیل نامناسب و بسیار نامناسب برای هدف مذکور هستند که در واقع نشان دهنده ظرفیت بسیار بالای این حوضه جهت ذخیره و جمع آوری آب باران است. نتایج این تحقیق نشان داد علاوه بر عامل بارندگی که جزء عوامل اصلی می باشد، دو عامل شیب و خصوصیات خاک از لحاظ گروه های هیدرولوژیک خاک به عنوان دیگر عوامل اصلی به منظور جمع آوری آب باران از بقیه فاکتورها امتیاز و تاثیر بیشتری دارند.
    کلیدواژگان: جمع آوری آب باران، تحلیل سلسله مراتبی، تصمیم گیری چند معیاره، سیستم اطلاعات جغرافیایی، مکان یابی
  • بابک محمدی*، سید مصطفی بی آزار، اسماعیل اسدی صفحات 77-87
    آب زیرزمینی و مدیریت منابع آب نقش کلیدی در پایداری منابع آب در نواحی خشک و نیمه خشک ایفا می کند. پیش بینی تراز آب زیرزمینی به منظور مدیریت و برنامه ریزی منابع آب، بسیار مهم است. در این تحقیق از مدل های شبکه عصبی مصنوعی و مدل شبکه عصبی مصنوعی مبتنی بر الگوریتم ازدحام ذرات برای تخمین تراز آب زیرزمینی دشت اردبیل استفاده شده است. داده های مورد استفاده شامل تراز سطح ایستابی طی یک دوره آماری 1351 تا 1390 بوده است. ورودی مدل ها در این مطالعه تراز سطح ایستابی در ماه های مختلف بوده است. برای بررسی نتایج دو مدل مذکور از معیارهای ارزیابی مجذور میانیگن مربعات خطا، ضریب همبستگی و ضریب نش -ساتکیف استفاده شده است. در نهایت نتایج حاکی از عملکرد بهتر مدل شبکه عصبی مصنوعی-ازدحام ذرات بوده است. نتایج مجذور میانگین مربعات خطای مدل برتر در فصل بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب برابر با 467/0، 507/0، 309/0، 386/0 بوده است. این نتایج نشان می دهد که ساختار هیبریدی شبکه در بخش آموزش باعث افزایش دقت مدل شده است. بنابراین از مدل مذکور می توان در تخمین تراز سطح ایستابی دشت اردبیل با دقت قابل قبول استفاده کرد.
    کلیدواژگان: الگوریتم ازدحام ذرات، تراز آب زیرزمینی، دشت اردبیل، شبکه عصبی مصنوعی
|
  • Samira NourMohammadi, Mohammad Reza Bakhshi Dr *, Mohammad Yousefi Pages 1-12
    Integrated Watershed Management requires knowledge and awareness regarding socioeconomic factors affecting planning, implementation and maintenance of watershed management projects. The purpose of this study was to investigate, identify and analyze factors affecting the success of watershed management projects from experts’ points of view. Our study was a quantitative, descriptive-analytical, applied research for which data was collected using surveys. The statistical population consisted of all experts in the Department of Natural Resources of South Khorasan Province (45 individuals) and professors and graduate students in the field of range and watershed management at the University of Birjand (12 individuals). The results showed that from the perspective of the statistical population, " participatory factors", "educational and promotional factors" and "social characteristics of stakeholders" have the greatest impact on the success of watershed management projects. The findings also showed " participation of the residents of a watershed in project implementation", "visits to successful projects by beneficiaries", "compatibility of projects with the needs of stakeholders" and "employment of qualified, skillful experts in the execution of projects" are the most important drivers of the effectiveness and success of watershed management projects.
    Keywords: Watershed management projects, South Khorasan, Participation, Education, promotion
  • Ahad Tavasoli *, Akram Hoseinnia, Ali Shahbazi Pages 13-27
    Iran’s location on Earth’s dry belt, and the consequent low precipitation, temporal and spatial changes in precipitation, have placed immense importance to the planning and management of water resources in the country. Thus, modeling can be viewed as one of the methods to investigate flood potential due to land use change. The aim of this study is to determine sites for water harvesting reservoirs for urban landscape applications in Tehran’s first district using the SWMM model; in order to efficiently use water resources, in addition to mitigating damage caused by runoff accumulation downstream and increased pollution. The SWMM model was used to simulate precipitation-runoff. After running the model, 2 events were used to calibrate the model and one event was employed to evaluate the model to confirm its validity and efficiency. The Nash-Sutcliffe coefficient was used to measure efficiency, producing values greater than 0.5 for all three events which confirmed the accuracy of our model. In the next step, factors influencing the possible site of reservoirs were determined using satellite images and GIS software capabilities, which indicated “proximity of the site of accumulation to site of consumption”, “significant volume of runoff”, “site’s suitability for construction”, and “ownership by the city’s municipality” as primary factors. “Distance from raw water supply network”, “existence of a reservoir”, “history of flooding”, “water supply limitations”, and “future development needs” were determined as secondary factors. The results revealed 23 suitable point for runoff storage reservoirs in Tehran’s first district for landscape applications in such a manner that in precipitation events with return periods of two and five years, 3892 and 4880 m3 of runoff pass through the 23 proposed sites. The results point to the district’s potential for development of water harvesting systems which can reduce pressure on subterranean water resources and address some of the challenges faced in the maintenance and extension of urban landscapes through use of unconventional sources of water.
    Keywords: Rainwater storage, Urban runoff, Water resource management, SWMM model
  • Hamzeh Noor Dr * Pages 29-38
    Groundwater is one of the most important water resources, making it fundamental to human life and economic development in arid and semi-arid regions such as Iran. The mean annual precipitation of Iran is about 240 mm, roughly a third of the global average. Until the 1940s groundwater was extracted by means of the indigenous Qanats system. Currently, the existence of 41000 of Qanats is recorded in Iran. However, in the period of 1971-2013 the number of wells increased from just over 47000 to almost 789000. Today about 196000 deep and 593000 shallow wells have been dug all over the country with a mean discharge of about 0.17×10-3 million cubic meters (MCM) and 0.02×10-3 MCM respectively. Based on our results, the volume of groundwater exploitation (through wells, Qanats and springs) has risen from less than 18 MCM annually in the early 1970s to over 79 MCM in 2005. However, groundwater exploitation has reduced since 2005, and reached about 61 MCM in 2015. The results also show that agriculture is the sector with the highest water demand. Over 90 percent of the extracted ground water resources are consumed in agriculture. Finally, in recent years annual average water table drawdown rate has been about 0.51 m/yr and the total overexploitation of groundwater has been calculated at 5.086 MCM/yr. Of a total 609 areas studied, 347 are prohibited areas.
    Keywords: Groundwater, Qanat, Transboundary aquifer, Water table drawdown
  • Gholamreza Ghahari Dr *, Sayeed Hamid Mesbah Pages 39-50
    One of the most important activities that can be evaluated in the management of flood water spreading is recognition of flood water spreading systems operation and artificial recharge of aquifers in relation with other natural factors affecting the recharge of aquifers. The purpose of this paper is evaluating the effect of floodwater spreading projects on flood control and recharge of downstream groundwater aquifer in Fasa Gareh Baygon plain in the unprecedented flood event of Feb. 2017. For the purpose of aforementioned study, variation of floodwater depth in the Bishehzard River during the period of the flood event (13.02.2017 to 18.02.2017) and volume of outflow and inflow were measured. The results showed that the maximum depth of the flood in river was 176 cm with a maximum flow of 330 m3/s. Within the water spreading system, this depth changes into a thin layer of 8 cm on the edge of the spreading channels, which caused not only control of flood velocity but also prevented soil erosion. In order to understand the role of flood water spreading on aquifer recharge, 6 observation wells (piezometers) and 1 well were monitored for 2 months before and 5 months after the floods occur. The results showed that 2 months after the occurrence of flood, water started to affect the aquifer. In this event, about 9924313 cubic meters (between 9281731 and 11423670 cubic meters) of water was penetrated into the aquifer. The drinking water well of the Kowsar station (W1() located at the center of the flood water spreading system,far from the agricultural harvesting area and outside the forest region) shows the highest increase of water level (2.5 m). Sustainable groundwater supply is essential for continuing activity in this area and similar regions. Based on the results of this study and researches carried out in 37 other parts of the country, it is possible to manage the water with a high degree of reliability by implementing flood water spreading systems. Readiness to use rare events happening in these kind of areas is very necessary.
    Keywords: Flood water spreading, Hydrograph, Piezometric well, Gareh Bygone, Fasa
  • Hosein Zeynivand*, Naser Tahmasebipoor Pages 51-64
    For planning and implementing water-related projects, applying new models and methods is necessary to determine water balance components in basins. Therefore, in this research daily runoff of the Gamasiab basin in the south of Hamadan and Kermanshah provinces was simulated based on cellular network using the spatially semi-distributed SWAT hydrological model in a GIS environment. Digital maps of elevation (DEM), land use, and soil texture and continuous time series of temperature, precipitation, evapotranspiration and discharge were the main model inputs. The model simulates all water balance components in each hydrologic response unit (HRU) and sub-basin using rainfall, temperature and evaporation data. Calibration of model parameters was done for the last 20 years of the studied period (1990-2009) and validation of the model was performed for the first 5 years (1984 to 1989). Based on the results of the simulation, 28% of the area’s total rainfall is discharged from the basin as runoff which nearly matches the data observed at the hydrometric outlet station. Subsequently, to evaluate the model’s performance, simulated values of precipitation, evaporation and discharge were compared with observed data. There was a good agreement between observed and simulated data based on the Nash-Sutcliffe efficiency index (0.6). Hence, it can be concluded that, this model is able to simulate surface and subsurface runoff, deep infiltration and evapotranspiration in the Gamasiab basin.
    Keywords: Flow simulation, SWAT model, Daily statistics, Gamasiab
  • Adel Soltani * Pages 65-76
    Providing water to people in arid and semi-arid areas of the world is especially important. Therefore, identification of suitable sites for the construction of rainwater harvesting systems is an important step towards maximizing available water for agriculture and other uses. The purpose of this study is to identify areas susceptible to penetration by rainwater, where rainwater can be collected to restore water resources and enhance vegetation cover, and to be used in different ecosystems of Khosrowabad watershed using hierarchical decision making method based on spatial analysis in a GIS environment. In this research, the factors affecting rainwater penetration and storage in the soil profile of Khosrowabad watershed in the city of Sonqor were identified and entered into the Analytical Hierarchy Process (AHP) process. The selected indices were evaluated using a questionnaire and evaluated by experts’, academics’ and specialists’ opinion by group method during the process of value engineering and were later compared individually and in pairs. Then, their importance coefficients were determined and the paired comparison tables completed. The completed tables were analyzed by the special vector method. In this regard, the weight of seven criteria of vegetation, slope, precipitation, land use, hydrological groups, elevation classes and erosion were calculated using MATLABR2009a software and the required layers were prepared in Arc GIS10.3 environment. Then, using natural breaks in GIS environment, the five levels determined as very appropriate, appropriate, moderate, inappropriate, and unsuitable. From 1855/67 hectares, the total area of ​​the catchment area is 862,600 hectares. The total area of ​​the basin has a suitable and very suitable potential for collecting rainwater and 259.49 hectares of the catchment area with inappropriate and very inappropriate potential for this purpose, reflecting the very high capacity of this basin to store and collect rainwater. The results of this study showed that in addition to the precipitation factor which is one of the main factors, the two factors of gradient and soil characteristics in terms of soil hydrological groups are the more important factors for collecting rainwater compared to the rest of factors and have a more significant impact.
    Keywords: Rainwater harvesting, Hierarchical analysis, Multi, criteria decision making, Geographic information system, Location
  • Babak Mohammadi *, Seyed Mustafa Biazar, Esmaeil Asadi Pages 77-87
    Groundwater and water resource management play key roles in water resource sustainability in arid and semi-arid areas. Forecasting groundwater level is very important for water resource management and planning. In this study, an artificial neural network and a particle swarm algorithm based on artificial neural network models have been used to estimate groundwater level in the Ardebil plain. Water table level data for the 1972 -2011 period was used as our data in this study. Model inputs were water table level of various months. Results of both models were evaluated by root-mean-square error, the correlation coefficient and Nash-Sutcliffe coefficient. Results showed the performance of the particle swarm algorithm based on artificial neural network models to be superior. Root-mean-square error results for the particle swarm algorithm model in spring, summer, autumn and winter were 0.476, 0.507, 0.309, and 0.386 respectively. These results show that the hybrid structure of the network in training leads to increased accuracy. Thus, the particle swarm algorithm based on artificial neural network models can be used to estimate groundwater level in the Ardebil plain with acceptable accuracy.
    Keywords: Particle Swarm algorithm, Groundwater level, Ardabil plain, Artificial neural network